◎ 题目

如图所示，半径r=0.4m的光滑圆轨道竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球（视为质点）．现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离轨道运动，v0的取值范围是多少？（g取10m/s2）

◎ 答案

最高点的临界情况：mg= mv2 r ，解得v= gr 根据动能定理得，-mg?2r= 1 2 mv2- 1 2 m v 20 解得v0=2 5 m/s． 若不通过四分之一圆周，根据动能定理有： -mgr=0- 1 2 m v 20 解得v0=2 2 m/s 所以v0≥2 5 m/s或v0≤2 2 m/s 答：有两种情况，即：v0≥2 5 m/s或v0≤2 2 m/s．

◎ 解析